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Time resolved, near wall PIV measurements in a high Reynolds number turbulent pipe flow

Willert, Christian und Klinner, Joachim und Soria, Julio und Eisfelder, Michael und Amili, Omid und Stanislas, Michel und Cuvier, Christophe und Bellani, Gabrielle und Fiorini, Tommaso und Talamelli, Alessandro (2017) Time resolved, near wall PIV measurements in a high Reynolds number turbulent pipe flow. 12th International Symposium on Particle Image Velocimetry - ISPIV2017, 2017-06-19 - 2017-06-21, Busan, Südkorea.

[img] PDF (2-Page Abstract)
236kB

Kurzfassung

We report on near wall measurements of a turbulent pipe flow at shear Reynolds numbers up to Re = 40000 acquired in the CICLoPE facility near Bologna, Italy. With 900 mm diameter and 110m length the facility offers a well-established turbulent flow with viscous length scales ranging from y+ = 85 µm at Re = 5000 to y+ = 11 µm at Re = 40000. These length scales can be resolved with a high-speed PIV camera at image magnification near unity. For the PIV measurements the light of a high-speed, double-pulse laser is focused into an approximately 300 µm thin light sheet that is introduced radially into the pipe. The light scattered by 1 µm water-glycerol droplet seeding is observed from the side by the cameravia a 1mm thin high-aspect ratio mirror with a field of view covering 20mm in wall-normal and 5mm in stream-wise direction. Facility vibrations of up to 50 µm peak-to-peak could be accounted for with image processing thereby providing measurements with a spatial resolution at the wall unit level. Statistically converged velocity profiles could be achieved using up to 70000 samples per sequence acquired at low laser repetition rates (100 Hz). Higher sampling rates of 10 kHz provide temporally coherent data from which frequency spectra can be derived. Preliminary analysis of the data shows a well resolved inner peak that grows with increasing shear Reynolds number.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/116914/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Time resolved, near wall PIV measurements in a high Reynolds number turbulent pipe flow
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Willert, ChristianChris.Willert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1668-0181NICHT SPEZIFIZIERT
Klinner, JoachimJoachim.Klinner (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-2709-9664NICHT SPEZIFIZIERT
Soria, JulioMonash UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eisfelder, MichaelMonash UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Amili, OmidMonash UniversityNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Stanislas, MichelLaboratoire de Mécanique de Lille, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Cuvier, ChristopheLML UMR CNRS 8107, Villeneuve d'Ascq, FranceNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bellani, GabrielleUniv. BolognaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Fiorini, TommasoUniv. BolognaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Talamelli, AlessandroUniv. BolognaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:19 Juni 2017
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:turbulent pipe flow, turbulent boundary layer, particle image velocimetry, PIV, near-wall turbulence
Veranstaltungstitel:12th International Symposium on Particle Image Velocimetry - ISPIV2017
Veranstaltungsort:Busan, Südkorea
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:19 Juni 2017
Veranstaltungsende:21 Juni 2017
Veranstalter :Korean Society of Visualization, Pusan National University
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Virtuelles Triebwerk und Validierungsmethoden (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Antriebstechnik > Triebwerksmesstechnik
Hinterlegt von: Willert, Dr.phil. Christian
Hinterlegt am:14 Dez 2017 16:01
Letzte Änderung:24 Apr 2024 20:21

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